防屈曲约束支撑极限承载力影响因素研究

为解决普通支撑受压屈曲以及滞回性能差的问题,研究防屈曲约束支撑很有必要。介绍防屈曲约束支撑基本原理及求解屈曲特征值的目的。借助ANSYS有限元软件,考虑内核单元与混凝土的接触问题,模拟分析了防屈曲约束支撑的极限承载力,得到其屈曲模态和合理的单元间隙宽度;并对影响极限承载力的因素进行了分析。     

单肢冷弯C型钢梁柱节点参数分析

采用有限元软件ANSYS建立了对单肢冷弯C型钢梁柱节点的有限元模型,探讨了槽钢翼缘宽度、螺栓直径和材料屈服强度对节点屈曲荷载和螺栓孔变形的影响。研究表明：槽钢翼缘宽度、节点处螺栓的直径对梁柱连接节点屈曲荷载的影响不大,而材料的屈服强度对连接节点屈曲荷载的影响比较大。同时,试件发生畸变屈曲时螺栓孔变形比较小,一般都小于2．5mm。     

大型电除尘器钢结构支架承载性能的非线性有限元分析

根据某大型电厂300 MW机组除尘器本体及钢结构支架的特点,利用ANSYS建立有限元模型,对结构进行了静力、特征值屈曲和非线性屈曲分析。计算了在设计荷载作用下结构的变形、内力和截面应力以及结构的前四阶屈曲模态及相应的特征值屈曲荷载,给出了完善结构和有缺陷结构的荷载位移曲线及极限承载力。结果表明,应用ANSYS软件所建立的模型和采用的计算方法合理,计算结果具有较高的精度,结构的稳定承载能力和应力重分配能力较强,是一种可靠和稳定的结构承载体系。     

部分包裹混凝土轴压柱的局部屈曲性能

对部分包裹混凝土的H型钢轴压柱翼缘板的局部屈曲性能进行了理论分析。根据小挠度理论,采用迦辽金法计算出了在均匀压力作用下具有刚性支撑的翼缘板的局部屈曲应力,得到了部分包裹混凝土的H型钢轴压柱翼缘板的局部屈曲系数。     

基于有限元法的正交各向异性板的屈曲分析

利用有限元软件Patran-Marc模拟在各种边界条件和荷载作用下正交各向异性板的屈曲失稳形式,研究了不同的边界条件和受力情况对板的屈曲的影响,得到了正交各向异性板屈曲的一般规律.分析了FRP复合材料构件的局部屈曲,并与相应的正交各向异性板的屈曲进行对比,阐述了正交各向异性板的屈曲理论在构件中应用的特点.分析结果对FRP复合材料构件在轴压以及复合受力作用下的稳定性设计具有一定的参考价值.     

基于ANSYS的U型钢反拱梁承载性能及稳定性分析

针对U型钢截面反拱梁失稳破坏问题,应用CAD与ANSYS两软件联合建立U型钢反拱梁有限元模型,采用ANSYS内置的非线性屈曲分析模块,模拟分析U25,U29和U36这3种不同截面反拱梁在承受径向均布载荷条件下临界屈曲载荷和极限承载力与反拱圆心角之间的关系,并在求解过程中监测跨中节点竖向载荷-位移曲线。ANSYS 数值模拟分析结果表明：3种截面反拱圆心角在70°时临界屈曲载荷达到最大值,随后圆心角加大则屈曲载荷平均以4.0%的速度缓慢下降,表明反拱梁在圆心角70°时稳定性最好;当反拱梁圆心角小于70°时,反拱极限承载力以34.3%的增幅递增,呈快速增长趋势;当圆心角大于70°时,反拱承载力则以14.5%的增幅缓慢增长,增幅速度较为平缓。研究结果为工程应用提供了可行方法和理论依据。     

部分包裹混凝土轴压柱的局部屈曲性能

对部分包裹混凝土的H型钢轴压柱翼缘板的局部屈曲性能进行了理论分析.根据小挠度理论,采用迦辽金法计算出了在均匀压力作用下具有刚性支撑的翼缘板的局部屈曲应力,得到了部分包裹混凝土的H型钢轴压柱翼缘板的局部屈曲系数.     

钻柱屈曲分析

对钻柱进行特征值矢量屈曲分析,并将其分析结果作为非线性屈曲分析时施加初始缺陷或扰动荷载的参考,对钻柱进行了非线性屈曲分析。通过计算得到了钻柱最大位移发生点及钻柱非线性屈曲极限载荷,为钻柱设计提供了依据及理论支持。     

基于后屈曲理论的急倾斜煤层底板屈曲破坏机理解析

开展急倾斜煤层底板屈曲破坏机理研究,对预测急倾斜煤层底板凸起、下滑及底板防护具有重要意义。基于屈曲理论,探讨了急倾斜煤层底板回转下沉、直接下滑、弯曲隆起3种破坏形式,并对弯曲隆起破坏机理进行研究。根据急倾斜煤层赋存特点,给出了急倾斜煤层底板屈曲破坏的力学模型,推导出底板弯曲隆起变形的位移幅值方程。利用突变理论与分岔理论对底板后屈曲非稳定形态进行分析,给出分岔方程,并推导了其发生破断的临界载荷、位移幅值、破坏长度等计算公式。分析临界载荷对缺陷结构的敏感性,通过其剖分因子推导出位移幅值计算公式,形成了通过求得底板破坏极限长度,确定分岔点临界载荷、位移幅值的理论方法,并通过工程实例验证了其合理性。     

波纹与平腹板H型钢吊车梁特征值屈曲分析

 摘要 ：本文结合一个中级工作制工业厂房标准吊车梁,利用 ANSYS 软件建立波纹腹板与平腹板H型钢吊车梁的三维有限元模型,采用 Block Lanczos 方法,模拟出前六阶屈曲特征值和其屈曲模态,并通过对波纹与平腹板吊车梁在吊车荷载作用下屈曲特征值、最大位移及屈曲模态的比较,分析出两者在抗弯抗剪承载能力及经济性上的差异。     

煤矿顶板稳定性分析研究

煤矿顶板的稳定性一直是人们关注的问题。通过现场监测和试验获取了影响顶板稳定性的4个参数的分布规律,并分别应用极限平衡法和概率矩点估计法对青龙寺煤矿5-20102回风巷道顶板的稳定性进行了分析计算。结果表明:极限平衡分析法和概率矩点估计法的计算结果基本一致,5-20102回风巷道顶板处于整体稳定状态,但概率矩点估计法给出了顶板失稳的概率P_f=0.015 3,预示顶板局部失稳的可能性存在,较好地弥补了极限平衡分析法的不足。     

倾斜带式输送机8m支架屈曲特性有限元分析

采用有限元分析方法,根据倾斜带式输送机8 m支架的结构和工作情况,建立了8 m支架的三维计算模型。应用ANSYS软件对其进行屈曲特性分析,求出了8 m支架的屈曲特征值、临界屈曲载荷和前6阶屈曲模态。为8 m支架的非线性屈曲分析奠定基础,对研究8 m支架的屈曲特性具有一定的参考价值。     

板裂介质岩体边坡的后屈曲性态

应用板裂边坡介质力学计算模型，在边坡岩体屈曲性态和变形因素分析的基础上，研究了层状边坡在分叉点附近的邻域，探讨了结构分叉后平衡路径的演化途径；应用后屈曲能量准则建立的平衡稳定模态幅值方程，充分考虑屈曲岩层自重的法向分力对边坡稳定性的影响，得到一般情况下板裂介质岩体边坡溃屈极限长度方程；给出了任意倾斜角度边坡溃屈极限长度和模态幅值的极值，并以此作为岩体边坡稳定性的位移判剧．研究表明：分叉点附近的邻域与边坡坡角、岩体材料及结构几何特征有关；边坡从初始屈曲到后屈曲的变形过程中，只有当正则因子改变正负号时，系统才会从一个状态突跳互另一个状态；而由坡角确定的剖分因子始终控制着系统状态变量与载荷的对应关系，并有利于边坡岩体结构的稳定．图1，参12．     

铝合金板的弹塑性临界屈曲应力

采用有限元方法分析了四边简支铝合金板的弹塑性屈曲，得出了铝合金板弹性屈曲与弹塑性屈曲之间的临界宽厚比。并根据计算结果，在弹性屈曲临界应力公式的基础上，引入了塑性系数，拟合得到了简便实用的铝合金板的弹塑性临界应力计算公式。     

煤巷层状顶板锚固体失稳模式数值分析

采用理论分析、数值模拟等综合方法,对煤巷层状顶板锚固体失稳模式的主要影响因素进行组合,借助于数值模拟软件UDEC进行了数值模拟,得到了不同煤巷层状顶板组合下的应力和位移变化特征。     

U型钢支架偏纵向受力及屈曲破坏分析

淮南某矿运输巷底抽巷29U支架破坏,主要表现为耳部的强力屈曲,机理分析需要引入偏纵向受力的三维机制。通过分析型钢支架几种典型破坏特征,提出了针对性防治措施,建立了偏纵向耳部受力模型,采用ANSYS数值模拟手段,研究了29U支架拱顶压平型破坏、大范围扭曲破坏及局部屈曲破坏的力学机制、应力分布与加载量级,揭示了一定尺度岩块的强力作用是耳部屈曲破坏的主因,偏纵向受力则发挥着加速变形的关键作用。     

弹性地基上钢筋混凝土矩形薄板的热屈曲

基于薄板的小挠度理论和混凝土材料的非线性,根据弹性地基上钢筋混凝土矩形薄板在热载作用下的平衡方程和稳定方程,推导了弹性地基上四边简支钢筋混凝土矩形薄板在横向温度变化时临界屈曲温度变化的封闭解,得出了屈曲临界温度变化随初始弹性常数和长宽比的增大而减少,随基床系数、相对厚度和地温的增大而增大的变化规律.     

防冲支架的核心吸能构件设计与吸能性能研究

为了解决巷道液压支架在冲击地压发生时结构失效以及立柱折损的问题,设计了一种能够快速变形让位、吸收冲击能的构件,用于门式吸能防冲液压支架中,从而保护液压立柱不损坏并且支架结构不失效。对吸能构件的构型进行设计并且研究了其吸能性能。首先,基于门式吸能液压支架的防冲功能提出吸能构件在承载力、反力变化、吸能方式、吸能量以及稳定性5个方面的性能要求。然后对吸能构件的构型设计及其吸能原理进行了详细论述,并结合数值模拟对构件的屈曲吸能机理进行了分析。最后通过室内实验,研究了1∶1吸能构件的力学性能,实验结果表明:吸能构件承载力均值为2 428 kN;后屈曲反力变化相对比较平稳;压缩量达50%时吸能量均值为357 kJ;吸收能量都转化为构件不可恢复的变形能;屈曲过程稳定且与数值模拟结果非常接近。